近日，在國防科工局和中核集團公司的大力支持下，由中國核電工程有限公司牽頭承擔的國防科工局核能開發“球墨鑄鐵乏燃料運輸容器研制”科研項目完成首臺百噸級容器筒體球墨鑄鐵鑄件的澆鑄。
 
本次鑄件順利完成澆鑄，為下一步容器樣機加工制造和整個項目的完成奠定了基礎，為中核集團“龍舟”容器系列化和產業化工作開拓了新的途徑。
 
球墨鑄鐵乏燃料運輸容器是中核集團“龍舟”系列放射性物品容器的新成員。
 
該科研項目研究內容之一是形成一套具有我國自主知識產權的適用于生產大型球墨鑄鐵乏燃料容器鑄件的制造技術，實現鑄件國產化制造，開展系統的試驗研究和生產驗證，最終研制出重量100噸以上的大型球墨鑄鐵乏燃料容器鑄件。鑄件澆鑄是本項目容器研制成功的關鍵路徑，是后續容器樣機總裝制造的先決條件。

 
球墨鑄鐵乏燃料容器筒體鑄件的難點:
 
一 球墨鑄鐵乏燃料容器筒體鑄件屬于厚大斷面球墨鑄鐵件，如不采取特殊工藝設計的冷卻措施，鑄件熱節區域極易產生碎塊狀石墨等缺陷，造成鑄件性能劣化。如何控制冷卻，縮短熱節區域的冷卻時間是鑄件生產的首要難題；
 
二 由于容器的功能要求，需要考慮低溫、多載荷環境下的材料力學性能，需要保證材料的均勻性；
 
三 容器為了設計功能，在鑄件內部加工深孔，對鑄件的致密度提出了更高的要求；
 
四 超厚大球墨鑄鐵鑄件檢測技術標準在國內仍屬空白。
 
球墨鑄鐵乏燃料容器筒體鑄件，屬于超厚壁筒型鑄件。
 
鑄件工裝高度超過8米，吊運需要 250噸 以上的行車、造型需要至少 15米 高的廠房以及深度 7米 以上的地坑。約 150噸 鐵水要在熔化后短時間內進行孕育、球化和澆注準備，否則會產生金相組織變異。在極短的時間內進行鐵水生產組織也是制約著最終鑄件生產和質量穩定性的關鍵因素。目前全世界范圍內，具備全套廠房、設備和生產能力的企業不超過 5家 。
 
2020年年初經中核集團科技質量和信息化部的協調，項目總牽頭單位中國核電工程有限公司和項目子課題牽頭單位中機生產力促進中心通過前期調研和溝通，由日月重工股份有限公司開展本項目鑄件澆鑄和部分機加工工作。
 
2020年7月15日，中國核電工程有限公司組織中機生產力促進中心在日月重工鑄造基地現場見證了首臺百噸級鑄件的澆鑄全過程。目前，鑄件已完成清理并轉移至專用解剖鋸床進行解剖。解剖后，將按照取樣方案進行拉伸、沖擊、斷裂韌性和金相測試取樣，并開展下一步的性能測試工作。